CN108536180A - 流体控制装置和流体控制装置用程序存储介质 - Google Patents

Abstract

流体控制装置和流体控制装置用程序存储介质。流体控制装置包括：流量测量部，测量流过流道内的流体的流量；流体控制阀，设置在流道上；开度操作量输出部，将基于预先设定的设定流量与流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，在测量流量稳定的稳定状态和因设定流量的变化而使测量流量变化的过渡状态下，以针对偏差的开度操作量的变化在过渡状态下比在稳定状态下变缓的方式，设定控制系数，在从稳定状态切换为过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，开度操作量输出部将根据在稳定状态下的多个时点输出的各开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。

Description

流体控制装置和流体控制装置用程序存储介质

技术领域

本发明涉及流体控制装置和用于该流体控制装置的流体控制装置用程序，所述流体控制装置控制例如在半导体制造工序中使用的材料气体的流量等。

背景技术

如专利文献1所示，作为这种流体控制装置，其具有：流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；以及流体控制阀，设置在流道上，所述流体控制装置以使流量测量部的测量流量跟踪预先设定的设定流量的方式控制流体控制阀的开度。

更具体地说，使用测量流量与设定流量的偏差和预先设定的PID系数等控制系数，以使所述偏差变小的方式输出流体控制阀的开度操作量。以下，对于所述控制，对开度操作量是向流体控制阀施加的施加电压的情况进行详细说明。

首先，考虑测量流量与设定流量的偏差变小且测量流量的特性稳定的稳定状态。在该稳定状态下，将所述控制系数的增益设定为偏大，并使针对所述偏差的施加电压的变化变大。这是为了即使在稳定状态下稳定在控制上适当的值(以下称为中值)附近的施加电压因干扰等而变化(以下称为噪声变化)，也能够使所述噪声变化后的施加电压立即返回中值附近，并将测量流量的特性维持为稳定状态。

另一方面，考虑例如通过使设定流量变化而使测量流量向变化后的设定流量变化的过渡状态。在该情况下，如果控制系数大，则设定流量变化后的施加电压的变化变得过大，产生所谓的下冲或过冲。因此，在过渡状态下，通过将控制系数的增益设定成比稳定状态偏小，与稳定状态相比使针对偏差的施加电压的变化变缓，来抑制下冲和过冲。

但是，如图12所示，在所述控制方法中，在从稳定状态切换为过渡状态的时点施加电压产生了噪声变化的情况下，由于在过渡状态下以施加电压的变化变缓的方式设定控制系数，所以在过渡状态下噪声变化后的施加电压很难复原。

由此，如果噪声变化是增大方向，则在过渡状态下流体控制阀的开度不可预料地变大，反之如果噪声变化是减少方向，则在过渡状态下流体控制阀的开度不可预测地变小。其结果，如图13所示，测量流量产生例如尖峰状的峰值。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2007-34550号

发明内容

本发明是用于解决所述的问题点而做出的发明，本发明的主要目的在于在以使针对测量流量与设定流量的偏差的开度操作量在过渡状态下比在稳定状态下变缓的方式设定控制系数的控制中，抑制测量流量产生峰值。

即，本发明提供一种流体控制装置，其包括：流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；流体控制阀，设置在所述流道上；以及开度操作量输出部，将基于预先设定的设定流量与所述流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的所述流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，在所述测量流量稳定的稳定状态和因所述设定流量的变化而使所述测量流量变化的过渡状态下，以针对所述偏差的所述开度操作量的变化在所述过渡状态下比在所述稳定状态下变缓的方式设定所述控制系数，在从所述稳定状态切换为所述过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，所述开度操作量输出部将根据在所述稳定状态下的多个时点输出的各个所述开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。

按照如上所述构成的流体控制装置，由于在从稳定状态切换为过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，输出根据在稳定状态下的多个时点输出的各开度操作量计算出的切换时用开度操作量，所以即使在进行该切换的时点开度操作量产生了噪声变化，也能够使发生了噪声变化的开度操作量立即成为切换时用开度操作量。因此，通过使切换时用开度操作量成为例如稳定状态下的开度操作量的中值附近，切换时用开度操作量输出后能够成为与在从稳定状态切换为过渡状态的时点未产生噪声变化的情况大体相同的控制状态。因此，在切换时用开度操作量输出后的过渡状态下，流体控制阀的开度不会不可预测地变化，并且能够抑制因干扰等造成的开度操作量的变化引起测量流量产生峰值。

为了使切换时用开度操作量成为稳定状态下的开度操作量的中值或其附近的值，优选的是，所述流体控制装置包括切换时用开度操作量计算部，所述切换时用开度操作量计算部将在所述稳定状态下所述开度操作量输出部输出的所述开度操作量的平均值计算为所述切换时用开度操作量。

可是，即使在从稳定状态切换为过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前输出了切换时用开度操作量，在切换时用开度操作量与稳定状态下的切换操作量的中值之间也可能产生稍许的差。因此，如果该差较大，则从稳定状态切换为过渡状态的时点的开度操作量的变化变大，与噪声变化的情况同样，有时在过渡状态下流体控制阀的开度不可预测地变化并使测量流量产生峰值。

作为抑制所述测量流量的峰值的方法，可以考虑如下方法：通过在从稳定状态切换为过渡状态之后、即在设定流量变化之后，继续使用稳定状态下的增益大的控制系数，使在进行该切换的时点产生的开度操作量的变化立即返回中值附近。

但是，如果继续使用增益大的控制系数，则当设定流量的变化大时，有可能产生所述的下冲或过冲。

因此，为了抑制下冲和过冲并进一步抑制测量流量的峰值，优选的是，当所述设定流量从第一流量变化为第二流量且所述第一流量与所述第二流量的差比规定的阈值小时，在所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量的时点之后，继续使用所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量前的所述稳定状态下的所述控制系数。

按照这样的构成，由于在设定流量变化的时点之后，也继续使用稳定状态下的控制系数，所以即使在从稳定状态切换为过渡状态的时点开度操作量产生了与噪声变化不同的变化，也能够使所述开度操作量立即返回稳定状态下的中值附近。由此，能够防止在过渡状态下流体控制阀的开度不可预测地变化，从而能够进一步抑制测量流量产生峰值。

此外，由于当第一流量与第二流量的差比规定的阈值小时、即设定流量的变化小时，继续使用稳定状态下的控制系数，所以也能够抑制产生下冲和过冲。

为了自动切换在设定流量变化后是否继续使用稳定状态下的控制系数，可以举出如下的构成：所述流体控制装置还包括过渡或稳定状态判断部，所述过渡或稳定状态判断部对所述第一流量与所述第二流量的差和所述规定的阈值进行比较，当所述差比所述规定的阈值大时，所述过渡或稳定状态判断部将从所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量的时点开始的规定期间判断为过渡状态，当所述差比所述规定的阈值小时，所述过渡或稳定状态判断部将从所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量的时点开始的所述设定流量是所述第二流量的期间判断为所述稳定状态。

当所述设定流量被设定为持续规定时间阶段性减少或增加的流量时，能够显著发挥所述的作用效果。

此外，本发明还提供一种流体控制装置用程序，其用于流体控制装置，所述流体控制装置包括：流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；以及流体控制阀，设置在所述流道上，所述流体控制装置用程序使计算机发挥作为开度操作量输出部的功能，所述开度操作量输出部将基于预先设定的设定流量与所述流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的所述流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，在所述测量流量稳定的稳定状态和因所述设定流量的变化而使所述测量流量变化的过渡状态下，以针对所述偏差的所述开度操作量的变化在所述过渡状态下比在所述稳定状态下变缓的方式设定所述控制系数，在从所述稳定状态切换为所述过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，所述开度操作量输出部将根据在所述稳定状态下的多个时点输出的各个所述开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。

按照这样的流体控制装置用程序，能够得到与所述流体控制装置同样的作用效果。

此外，本发明还提供一种流体控制装置用程序存储介质，其存储有用于流体控制装置的流体控制装置用程序，所述流体控制装置包括：流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；以及流体控制阀，设置在所述流道上，所述流体控制装置用程序使计算机发挥作为开度操作量输出部的功能，所述开度操作量输出部将基于预先设定的设定流量与所述流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的所述流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，在所述测量流量稳定的稳定状态和因所述设定流量的变化而使所述测量流量变化的过渡状态下，以针对所述偏差的所述开度操作量的变化在所述过渡状态下比在所述稳定状态下变缓的方式设定所述控制系数，在从所述稳定状态切换为所述过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，所述开度操作量输出部将根据在所述稳定状态下的多个时点输出的各个所述开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。

此外，本发明还提供一种流体控制装置，其包括：流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；流体控制阀，设置在所述流道上；以及开度操作量输出部，将基于预先设定的设定流量与所述流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的所述流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，在所述测量流量稳定的稳定状态和因所述设定流量的变化而使所述测量流量变化的过渡状态下，分别设定所述控制系数，在从所述稳定状态切换为所述过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，所述开度操作量输出部将根据在所述稳定状态下的多个时点输出的各个所述开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。

按照如上所述构成的本发明，在以针对测量流量和设定流量的偏差的开度操作量在过渡状态下比在稳定状态下变缓的方式设定控制系数的控制中，能够抑制测量流量产生峰值。

附图说明

图1是示意性表示第一实施方式的流体控制装置的整体结构的图。

图2是表示第一实施方式的控制装置的功能的功能框图。

图3是用于说明第一实施方式的设定流量的图。

图4是用于说明第一实施方式的稳定状态和过渡状态的图。

图5是表示第一实施方式的流体控制装置的动作的流程图。

图6是用于说明第一实施方式的因干扰等造成的施加电压的变化的图。

图7是用于说明第一实施方式的切换时用施加电压的图。

图8是表示使用第一实施方式的流体控制装置的实验结果的图。

图9是用于说明第一实施方式中可能产生的测量流量的峰值的图。

图10是用于说明第二实施方式的稳定状态和过渡状态的图。

图11是表示使用第二实施方式的流体控制装置的实验结果的图。

图12是用于说明以往的流体控制装置的测量流量产生的峰值的图。

图13是用于说明以往的流体控制装置的测量流量产生的峰值的图。

附图标记说明

100 流体控制装置

10 流量测量部

20 流体控制阀

31 设定流量接收部

32 开度操作量输出部

33 控制系数存储部

34 过渡或稳定状态判断部

35 切换时用开度操作量计算部

具体实施方式

<第一实施方式>

下面，参照附图，对本发明的流体控制装置的第一实施方式进行说明。

本实施方式的流体控制装置100是质量流量控制器，该质量流量控制器控制例如在半导体制造工序中使用的材料气体的流量等，具体地说，如图1所示，流体控制装置100包括：流体流动的流道L1；流量测量部10，设置在流道L1上，测量在所述流道L1内流动的流量；流体控制阀20，设置在所述流量测量部10的上游；以及控制装置30，控制所述流体控制阀20的开度。

流量测量部10测量流过流道L1的流体的作为物理量的流量，在本实施方式中是所谓的热式流量传感器。

具体地说，所述流量测量部10具有：作为流道阻力的层流元件13，设置在流道L1上；传感器流道L2，在层流元件13的上游从流道L1分路，并在所述层流元件13的下游与流道L1汇合；第一温度传感器11和第二温度传感器12，分别设置在传感器流道L2的上游和下游；以及流量计算部14，基于由第一温度传感器11和第二温度传感器12测量的温度差，计算在流道L1内流动的流量。

另外，利用后述的控制装置30的计算功能构成流量计算部14。

流体控制阀20通过调整其开度来控制在流道L1内流动的流量，在本实施方式中是压电式的流体控制阀，通过由压电元件构成的执行器(actuator)能够使开度变化。

更具体地说，所述流体控制阀20通过被从外部(在本实施方式中为后述的开度操作量输出部32)提供开度操作量信号来驱动所述执行器，并根据所述开度操作量信号的值来调整开度，从而控制流量。

控制装置30是具有CPU、存储器、AC/DC转换器和输入装置等的所谓的计算机，通过由CPU执行存储在所述存储器中的各种程序，如图2所示，控制装置30具有作为流量计算部14、设定流量接收部31、开度操作量输出部32、控制系数存储部33、过渡或稳定状态判断部34和切换时用开度操作量计算部35的功能。

以下，对各部分进行说明。

如上所述，流量计算部14基于由各温度传感器11、12测量的温度差，计算在流道L1内流动的流量，具体地说，基于所述温度差计算在传感器流道L2内流动的质量流量，并且基于流道L1和传感器流道L2的分流比，计算在流道L1内流动的质量流量。

设定流量接收部31接收由用户通过例如键盘等输入装置输入的设定流量。

用户能够适当地改变设定流量，例如存在以在控制的中途使流量减少或增加的方式进行设定的情况、以及以反复进行流量的减少和增加的方式进行设定的情况等流量伴随时间经过而变化的情况。

在此，如图3所示，作为设定流量的一个例子，说明以持续规定时间流量在微观上阶段性减少而在宏观上逐渐减少的方式进行设定的情况。此外，设定流量也可以以持续规定时间流量在微观上阶段性增加而在宏观上逐渐增加的方式进行设定。

开度操作量输出部32取得设定流量接收部31接收到的设定流量，并且取得流量计算部14计算出的测量流量，基于设定流量与测量流量的偏差和预先设定的控制系数，以使所述偏差变小的方式向流体控制阀20输出开度操作量信号，所述开度操作量信号表示流体控制阀20的开度操作量。

更具体地说，所述开度操作量输出部32取得存储在形成于所述存储器的规定区域内的控制系数存储部33中的比例系数、积分系数和微分系数，通过使用这些控制系数对设定流量与测量流量的偏差进行PID计算，从而计算作为开度操作量的施加电压。此外，将表示计算出的施加电压的大小的开度操作量信号向流体控制阀20输出，从而对流体控制阀20的开度进行反馈控制。

另外，控制系数不仅是比例系数、积分系数和微分系数，也可以是包含温度等的函数。

在此，参照图4，说明利用了所述的PID计算的反馈控制形成的流量(在本实施方式中由流量测量部10测量的测量流量)的特性。

在本实施方式中，如上所述，由于以微观上流量阶段性减少的方式对设定流量进行设定，所以作为测量流量的特性反复出现稳定状态和过渡状态，所述稳定状态是测量流量与设定流量的偏差小的测量流量稳定的状态，所述过渡状态是因设定流量从所述稳定状态变化(减少)而使测量流量朝向变化后的设定流量变化的状态。另外，在此稳定状态是指测量流量与设定流量的偏差比规定值小的状态。此外，在此过渡状态是指测量流量与设定流量的偏差比所述规定值大的状态，例如是从设定流量变化的时点开始的100msec～300msec的期间。

在此，在本实施方式中，为了分别在稳定状态和过渡状态下进行高精度的流量控制，分别设定用于稳定状态的PID计算的稳定状态用控制系数和用于过渡状态的PID计算的过渡状态用控制系数，并将它们存储在控制系数存储部33中。即，在本实施方式的控制系数存储部33中存储有作为稳定状态用控制系数的比例系数、积分系数和微分系数、以及作为过渡状态用控制系数的比例系数、积分系数和微分系数。

更具体地进行说明，为了将测量流量的特性维持为稳定状态，将稳定状态用控制系数的增益设定为偏大，为了防止设定流量变化后的下冲和过冲，将过渡状态用控制系数的增益设定为偏小。

即，以针对设定流量与测量流量的偏差的开度操作量(施加电压)的变化在过渡状态下比在稳定状态下变缓的方式设定各控制系数，换句话说，以在所述偏差相同的情况下过渡状态的开度操作量(施加电压)比稳定状态的开度操作量(施加电压)变小的方式设定各控制系数。

过渡或稳定状态判断部34判断测量流量的特性是稳定状态或过渡状态的哪一种，并将表示是哪一种状态的特性状态信号向所述开度操作量输出部32输出。

具体地说，所述过渡或稳定状态判断部34例如将从设定流量从第一流量变化为与第一流量不同的第二流量的时点开始的规定期间判断为过渡状态，并将经过所述规定期间后设定流量是第二流量的期间判断为稳定状态。

另外，根据实验等的结果决定所述规定期间，例如基于第一流量与第二流量的差等设定为预先计算出的时间，在此例如是100msec～300msec。

切换时用开度操作量计算部35基于在稳定状态下开度操作量输出部32在多个时点输出的多个开度操作量，将该稳定状态下的开度操作量的中值或其附近的值计算为切换时用开度操作量。

具体地说，所述切换时用开度操作量计算部35将在稳定状态下开度操作量输出部32输出的开度操作量的平均值计算为所述切换时用开度操作量，在此，逐次取得开度操作量输出部32输出的施加电压，并将其平均值逐次计算为作为切换时用开度操作量的切换时用施加电压。

接着，参照图5的流程图，对本实施方式的流体控制装置100的动作进行说明。

首先，用户例如使用键盘等输入装置对设定流量进行设定，并使流量控制开始(S1)。

如果流量控制开始，则过渡或稳定状态判断部34判断测量流量的特性是稳定状态或过渡状态的哪一种，并将表示是哪一种状态的特性状态信号向开度操作量输出部32发送(S2)。另外，稳定状态和过渡状态的判断方法如上所述。

在此，如果在测量流量与设定流量的偏差小、测量流量的特性稳定的状态下设定流量发生变化，则测量流量的特性从稳定状态切换为过渡状态。

在这样的情况下，如图6所示，如果在从稳定状态切换为过渡状态的时点因干扰等造成施加电压发生变化(以下称为噪声变化)，则所述噪声变化后的施加电压在过渡状态下不能立即复原，过渡状态的施加电压维持为比稳定状态下的中值高或低的状态。其原因是因为以针对测量流量与设定流量的偏差的开度操作量的变化在过渡状态下比在稳定状态下变缓的方式设定各控制系数。其结果，流体控制阀20的开度不可预测地变大或变小，测量流量产生例如尖峰状的峰值。

于是，在本实施方式中，基于从过渡或稳定状态判断部34发送的特性状态信号，开度操作量输出部32判断是否从稳定状态切换成了过渡状态(S3)。

当测量流量的特性未切换时，开度操作量输出部32从控制系数存储部33取得与特性状态信号所表示的状态对应的稳定状态用控制系数或过渡状态用控制系数(S4)。此外，将该控制系数附加于设定流量与测量流量的偏差来计算作为流体控制阀20的开度操作量的施加电压，并将表示该施加电压的值的开度操作量信号向流体控制阀20输出(S5)。此时，切换时用开度操作量计算部35始终将在稳定状态下从开度操作量输出部32输出的开度操作量的平均值计算为切换时用开度操作量。

另一方面，当测量流量的特性从稳定状态切换为过渡状态时，开度操作量输出部32在进行所述切换的时点，取得由切换时用开度操作量计算部35计算的切换时用施加电压(S6)。此外，将表示该切换时用施加电压的大小的切换时用开度操作量信号向流体控制阀20输出(S7)。

这样，在从稳定状态切换为过渡状态的时点，通过向流体控制阀20施加切换时用施加电压，如图7所示，可以使过渡状态下的施加电压稳定在稳定状态下的施加电压的中值附近。

按照如上所述构成的本实施方式的流体控制装置100，即使在从稳定状态切换为过渡状态的时点产生了噪声变化，也由于在该时点向流体控制阀20施加切换时用施加电压，所以噪声变化后的施加电压立即成为切换时用施加电压并返回稳定状态下的中值附近。由此，施加切换时用施加电压之后成为与在从稳定状态切换为过渡状态的时点未产生噪声变化的情况大体相同的控制状态。因此，在过渡状态下，流体控制阀的开度不会不可预测地变化，能够防止因噪声变化引起测量流量产生峰值。

可以通过图8所示的实验结果来明确所述的作用效果，通过使用本实施方式的流体控制装置100，抑制了使用以往的流体控制装置时产生的尖峰状的峰值。

另外，本发明并不限于所述第一实施方式。

例如，所述实施方式的开度操作量输出部32在从稳定状态切换为过渡状态的时点输出切换时用开度操作量信号，但是也可以在从进行切换的时点起经过规定时间之前输出切换时用开度操作量信号。

在该情况下，作为所述规定时间例如可以设为在从稳定状态切换为过渡状态后直到流体控制阀20开始动作为止的时间亦即直到向流体控制阀20提供施加电压为止的时间。

按照这样的构成，例如可以在从稳定状态切换为过渡状态之后在流体控制阀20开始动作之前输出切换时用开度操作量信号，与所述实施方式同样，能够抑制因噪声变化引起测量流量产生峰值。

此外，所述实施方式的切换时用开度操作量计算部35将稳定状态下的开度操作量的平均值计算为切换时用开度操作量，但是例如也可以将稳定状态下的开度操作量的最大值与最小值的平均值、以及包含在稳定状态下的规定的控制时间内的开度操作量的平均值等计算为切换时用开度操作量。

此外，开度操作量输出部32也可以具有计算切换时用开度操作量的功能。

<第二实施方式>

接着，对本发明的流体控制装置的第二实施方式进行说明。

在所述第一实施方式中，在设定流量变化后，使用与在该变化前的稳定状态所使用过的控制系数不同的过渡状态用控制系数，但是第二实施方式的流体控制装置与所述第一实施方式的不同点在于，在设定流量变化后无需一定使用过渡状态用控制系数。

为了对该不同点进行说明，首先说明在第一实施方式的流体控制装置100中可能产生的测量流量的特性。

所述第一实施方式的流体控制装置100在从稳定状态切换为过渡状态的时点输出切换时用施加电压，但是由于切换时用施加电压是稳定状态下的施加电压的平均值，所以在切换时用施加电压与稳定状态下的施加电压的中值之间可能产生稍许的差。

因此，如果该差较大，则与图6所示的情况同样，即与在从稳定状态切换为过渡状态的时机产生噪声变化的情况同样，在过渡状态下流体控制阀20的开度不可预测地变化，虽然比图8所示的尖峰状的峰值小，但是有时也如图9所示使测量流量产生峰值。

因此，第二实施方式的流体控制装置100在设定流量的变化量比规定的阈值小时，在发生变化的时点之后继续使用变化前的稳定状态下的控制系数。

更具体地进行说明，在第二实施方式中，过渡或稳定状态判断部34基于设定流量接收部31接收到的设定流量，在该设定流量从例如第一流量变化为与第一流量不同的第二流量时对第一流量与第二流量的差和所述规定的阈值进行比较。

此外，当所述差比阈值大时，与所述第一实施方式同样，如图10的上部分所示，过渡或稳定状态判断部34将从设定流量从第一流量变化为第二流量的时点开始的规定期间判断为过渡状态。

另一方面，当所述差比阈值小时，如图10的下部分所示，过渡或稳定状态判断部34从由第一流量变化为第二流量的时点开始不设置所述规定期间，将设定流量是第二流量的期间判断为稳定状态。

按照所述构成，当第一流量与第二流量的差比阈值小时，即使在设定流量从第一流量变化为第二流量之后，从过渡或稳定状态判断部34向开度操作量输出部32发送的特性状态信号也表示稳定状态。

因此，即使在设定流量从第一流量变化为第二流量之后，开度操作量输出部32也取得在设定流量的变化前的稳定状态下使用的稳定状态用控制系数，并在设定流量变化后，使用该稳定状态用控制系数来计算作为开度操作量的施加电压。

按照这样构成的第二实施方式的流体控制装置100，由于在设定流量发生变化的时点之后也继续使用稳定状态下的控制系数，所以即使在从稳定状态切换为过渡状态的时点开度操作量变化了，也可以使该开度操作量立即返回稳定状态下的中值附近。由此，如图11所示，与第一实施方式相比能够进一步抑制测量流量的峰值，从而能够进一步使测量流量高精度地跟踪设定流量。

此外，由于当第一流量与第二流量的差比规定的阈值小时，继续使用稳定状态下的控制系数，所以能够抑制发生下冲和过冲。

另外，本发明并不限定于所述各实施方式。

例如，作为流量测量部10并不限定于使用热式流量传感器，例如也可以是压力式流量传感器。

此外，作为流道阻力13使用了层流元件，但是例如也可以使用节流孔等。

此外，作为流体控制阀20并不限定于压电式的，也可以是螺线管式等其他方式。

此外，本发明并不限定于所述实施方式，可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形。

可以相互组合本发明的各个实施方式(实施例)中所记载的技术特征形成新的技术方案。

Claims (7)

1.一种流体控制装置，其特征在于，

所述流体控制装置包括：

流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；

流体控制阀，设置在所述流道上；以及

开度操作量输出部，将基于预先设定的设定流量与所述流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的所述流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，

在所述测量流量稳定的稳定状态和因所述设定流量的变化而使所述测量流量变化的过渡状态下，以针对所述偏差的所述开度操作量的变化在所述过渡状态下比在所述稳定状态下变缓的方式设定所述控制系数，

在从所述稳定状态切换为所述过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，所述开度操作量输出部将根据在所述稳定状态下的多个时点输出的各个所述开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。

2.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，所述流体控制装置包括切换时用开度操作量计算部，所述切换时用开度操作量计算部将在所述稳定状态下所述开度操作量输出部输出的所述开度操作量的平均值计算为所述切换时用开度操作量。

3.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，

当所述设定流量从第一流量变化为第二流量且所述第一流量与所述第二流量的差比规定的阈值小时，

在所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量的时点之后，继续使用所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量前的所述稳定状态下的所述控制系数。

4.根据权利要求3所述的流体控制装置，其特征在于，

所述流体控制装置还包括过渡或稳定状态判断部，所述过渡或稳定状态判断部对所述第一流量与所述第二流量的差和所述规定的阈值进行比较，

当所述差比所述规定的阈值大时，所述过渡或稳定状态判断部将从所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量的时点开始的规定期间判断为过渡状态，当所述差比所述规定的阈值小时，所述过渡或稳定状态判断部将从所述设定流量从所述第一流量变化为所述第二流量的时点开始的所述设定流量是所述第二流量的期间判断为所述稳定状态。

5.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，所述设定流量被设定为持续规定时间阶段性地减少或增加的流量。

6.一种流体控制装置用程序存储介质，其存储有用于流体控制装置的流体控制装置用程序，所述流体控制装置包括：流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；以及流体控制阀，设置在所述流道上，

所述流体控制装置用程序存储介质的特征在于，

所述流体控制装置用程序使计算机发挥作为开度操作量输出部的功能，所述开度操作量输出部将基于预先设定的设定流量与所述流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的所述流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，

在所述测量流量稳定的稳定状态和因所述设定流量的变化而使所述测量流量变化的过渡状态下，以针对所述偏差的所述开度操作量的变化在所述过渡状态下比在所述稳定状态下变缓的方式设定所述控制系数，

在从所述稳定状态切换为所述过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，所述开度操作量输出部将根据在所述稳定状态下的多个时点输出的各个所述开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。

7.一种流体控制装置，其特征在于，

所述流体控制装置包括：

流量测量部，测量在流道内流动的流体的流量；

流体控制阀，设置在所述流道上；以及

开度操作量输出部，将基于预先设定的设定流量与所述流量测量部的测量流量的偏差和预先设定的控制系数得到的所述流体控制阀的开度操作量输出为开度操作量信号，

在所述测量流量稳定的稳定状态和因所述设定流量的变化而使所述测量流量变化的过渡状态下，分别设定所述控制系数，

在从所述稳定状态切换为所述过渡状态的时点或从该时点开始经过规定时间之前，所述开度操作量输出部将根据在所述稳定状态下的多个时点输出的各个所述开度操作量计算出的切换时用开度操作量输出为切换时用开度操作量信号。